Projeto de Injeção de Água e Fluxo Fracionário

Medida de Eficiência da 2ª Unidade de Engenharia de Reservatório II

Projeto de injeção de água com aplicação do fluxo fracionário

Introdução

A injeção de água usualmente tem como enfoque principal o aumento da produção de petróleo, seja por meio da manutenção ou repressurização do reservatório, participação no deslocamento do óleo em direção ao poço produtor, ou ainda, pode está simplesmente associada ao descarte de água produzida. O método visa à “varredura” do volume de óleo com volumes de água injetados sendo sempre os menores possíveis.

Durante o estudo de um projeto de injeção deve-se atentar às relações entre mecanismo de produção, permeabilidade, presença de argilas na rocha reservatório, salinidade, composição da água da formação, razão de mobilidade, profundidade do reservatório, estrutura do reservatório.

O presente trabalho tem como objetivo a realização de uma correlação entre conteúdo teórico abordado e uma simulação prática do real planejamento de um projeto de injeção de água. Desse modo, se aplicou o modelo do fluxo estacionário no intuito de obter dados que estabeleçam uma provável eficiência do projeto em estudo.

Resultados e Discussões

Para análise do projeto em estudo, foram utilizadas diferentes considerações em duas situações-problema, como pode ser observado na tabela abaixo:

	Swi (%)	Sor (%)	Kor	Kwr	Viscosidade da água (cp)	Viscosidade do óleo (cp)
Caso 1	10	10	0,9	0,32	1	1
Caso 2	10	30	0,45	0,5	1	100

Inicialmente foram desenvolvidas curvas de permeabilidade relativa, as quais foram expressas em função de Sw (saturação da água), Kro (permeabilidade relativa ao óleo) e Krw (permeabilidade relativa à água). Estas podem ser observadas a seguir:

• Caso 1

[pic 1] [pic 2]

• Caso 2

[pic 3] [pic 4]

As curvas de permeabilidade permitiram a realização de algumas verificações. Para o Caso 1 tem-se que a saturação de água inicial é de 10%, a saturação de óleo residual 10% e a saturação de fluido móvel 80%. Já o Caso 2 apresenta saturação de água inicial de 10%, saturação de óleo residual 30% e saturação de fluido móvel 60%.

Sendo assim, a determinação das razões de mobilidade para as duas situações também foi efetuada, obteve-se para os Casos 1 e 2, respectivamente, os valores de 0,36 (efeito pistão) e de 111,11 (fingers ou “dedos de água”). No Caso 1, a baixa viscosidade do óleo foi um dos fatores resultantes em M (razão de mobilidade) inferior a 1, tendo como consequência uma alta eficiência (onde pouco volume de água circulante é capaz de deslocar consideráveis volumes de óleo).  O Caso 2, a alta viscosidade do óleo ocasionou um M superior a 1, resultando em  uma baixa eficiência. 

Tendo o cálculo do fluxo fracionário (fw) fundamental importância na explicitação do deslocamento de fluidos não miscíveis, em vista de sua eficiência em função da saturação da área tomada, este também foi proposto. Dessa forma, os sequentes gráficos a seguir representam as curvas de fluxo fracionário paras os dados casos:

• Caso 1

[pic 5] [pic 6][pic 7][pic 8][pic 9]

• Caso 2

[pic 10] [pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]

O instante em que a frente da saturação coincide num determinado ponto é o Breakthrought (BT). Para o estudo dos casos no momento BT tem se que no Caso 1 o Sw é de 69%, BSW (Basic Sediments and Water – Quantidade de água e sedimentos no óleo) é 80%, RAO (razão água/óleo) é 4. No Caso 2 o Sw é de 16%, o BSW é 60% e RAO é 1,5. Estabelecendo assim, saturações médias do reservatório de 82% (Caso 1) e de 21% (Caso 2).